Hvaða tegundir rafhlöður eru nú á markaðnum og hver eru einkenni þeirra?
Sex litíum rafhlöður innihalda sérstaklega: litíum kóbalt oxíð (LiCoO2), litíum mangan oxíð (LiMn2O4), litíum nikkel kóbalt mangan oxíð (LiNiMnCoO2 eða NMC), litíum nikkel kóbalt aluminat (LiNiCoAlO2 eða NCA),litíum járnfosfat (LiFePO4), Lithium titanate (Li4Ti5O12).
Litíum kóbalt oxíð (LiCoO2)
Há sértæk orka þess gerir litíum kóbaltoxíð að vinsælum kostum fyrir farsíma, fartölvur og stafrænar myndavélar. Rafgeymirinn samanstendur af kóbaltoxíðskauti og grafít kolefnisskauti. Bakskautið er lagskipt. Við útskrift hreyfast litíumjónir frá rafskautinu í bakskautið, en flæðisstefnan er öfug meðan á hleðsluferlinu stendur. Bakskautið er lagskipt. Við útskrift flytja litíumjónir frá anóða í bakskaut; við hleðslu flæðir rennslið frá bakskautinu að rafskautinu.
Ókostir litíum kóbaltoxíðs eru tiltölulega stuttur líftími, lítill hitastöðugleiki og takmörkuð burðargeta (sérstakt afl). Litíum kóbaltoxíð er frábært hvað varðar mikla sértæka orku, en það getur aðeins veitt almenna afköst hvað varðar aflseiginleika, öryggi og hringrásartíma.
Rafhlöðurnar sem notaðar eru í farsíma, spjaldtölvur og fartölvur eru litíum-rafhlöður, einnig þekktar sem 3C litíum rafhlöður. 3C litíum rafhlöður þurfa að gangast undir grunnprófanir á afköstum, rafefnafræðilegum afköstum, umhverfisprófunum og öryggisprófunum. Í prófuninni er hægt að nota stórstraums smásjá eininga einingar sem tengimiðil til að senda núverandi og tengja merki. Í núverandi flutningi getur stórstraums míkrónálareiningin staðist 1-50A straum og tengingin er stöðug án deyfingar og ofstraumsgetan er sterk; það eru líka góðar lausnir í litlum köllum, á bilinu 0,15 mm-0,4 mm, Þessi eining getur haldið stöðugri tengingu, engin pinna fastur, samfelld nál; hárstraumar rifflar örnálareiningin hefur að meðaltali líftíma 20w, og það er hægt að nota til að hafa samband við karlkyns FPC tengið með serrated gerð og beittri gerð til að hafa samband við kvenkynssætið, ávöxtunarhlutfallið er eins hátt og 99,8 %.
Litíumanganoxíð (LiMn2O4)
Litíum manganoxíð rafhlöður geta verið tæmdar með straumnum 20-30A og hafa hóflega uppsöfnun hita. Það er einnig mögulegt að beita allt að 50A1 sekúndu púls. Stöðugt mikið álag við þennan straum mun valda uppsöfnun hita og hitastig rafhlöðunnar má ekki fara yfir 80 ° C (176 ° F). Lithium manganat er notað í rafmagnsverkfærum, lækningatækjum og tvinnbílum og hreinum rafknúnum ökutækjum. Litíum manganat bakskauturinn kristallast til að mynda þrívíddar ramma uppbyggingu sem myndast eftir myndun. Spinel veitir lítið rafmótstöðu, en hefur lægri sértæka orku en litíum kóbaltoxíð.
Afkastageta litíum manganoxíðs er um þriðjungi minni en litíum kóbaltoxíð. Sveigjanleiki hönnunar gerir verkfræðingum kleift að velja að hámarka endingu rafhlöðunnar eða auka hámarks álagsstraum (sérstakt afl) eða getu (sérstök orka).
Litíum nikkel kóbalt manganoxíð (LiNiMnCoO2 eða NMC)
Eitt farsælasta litíumjónkerfið er bakskautssamsetning nikkel mangankóbalts (NMC). Líkt og litíum manganat er hægt að aðlaga þetta kerfi til að nota það sem orku rafhlöðu eða rafhlöðu. NMC er valin rafhlaða fyrir rafmagnsverkfæri, rafmagnshjól og önnur raforkukerfi. NMC hefur góða heildarafköst og framúrskarandi árangur hvað varðar sérstaka orku. Þessi rafhlaða er fyrsti kosturinn fyrir rafknúin ökutæki og er með lægstu sjálfshitunarhraða.
Lithium járnfosfat (LiFePO4)
Litíumfosfat hefur góða rafefnafræðilega frammistöðu og lítið viðnám. Þessu er náð með fosfatkatóðuefnum í nanóskala. Helstu kostir eru hátt hlutfall núverandi og langur hringrásartími; góður hitastöðugleiki, aukið öryggi og umburðarlyndi gegn misnotkun. Ef það er haldið í háspennu í langan tíma er litíumfosfat þolnara fyrir öllum hleðsluskilyrðum og hefur minna álag en önnur litíumjónkerfi. Ókosturinn er sá að lægri nafnspenna 3,2V rafhlöðunnar gerir sérstaka orku lægri en kóbaltdópaða litíumjónarafhlöðuna.
